有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子的研究

【摘要】：研究了有偏压的光伏光折变晶体中空间孤子的理论,从理论上预言了一类稳态的空间光孤子??屏蔽光伏孤子;研究了光伏非线性的空间孤子从自聚焦向自散焦(或自散焦向自聚焦)的转化,发现了稳态空间孤子明暗转化的条件;采用微扰的理论对屏蔽光伏孤子的自偏转进行了研究,获得了孤子光束演化的特性;从理论上提出了非相干耦合屏蔽光伏孤子对和多分量耦合稳态空间光孤子;发展了稳态矢量空间孤子的理论,得到了自耦合和交叉耦合矢量屏蔽光伏孤子以及自耦合和交叉耦合矢量光伏孤子;对有偏压的光伏光折变晶体中调制不稳定性的理论进行了研究,得了调制不稳定性增长率的特性。从理论上证明了屏蔽孤子和光伏孤子的物理系统可以转化为屏蔽光伏孤子的物理系统,屏蔽光伏孤子的理论可以转化为屏蔽孤子和光伏孤子的理论,取得了如下的主要结果: 从理论上证明了有偏压的光伏光折变晶体中存在着稳态的空间光孤子(屏蔽光伏孤子)。它起源于对外电场的非均匀空间屏蔽和光伏效应,这不同于稳态的屏蔽孤子和稳态的光伏孤子。屏蔽孤子起源于对外电场的非均匀空间屏蔽,而光伏孤子起源于光伏效应。当光伏效应为零时,屏蔽光伏孤子的物理系统就转化为屏蔽孤子的物理系统,屏蔽光伏孤子的空间电荷场就转化为屏蔽孤子的空间电荷场,屏蔽光伏孤子的非线性波动方程就转化为屏蔽孤子的非线性波动方程,屏蔽光伏孤子就转化为屏蔽孤子;当外电场为零时,屏蔽光伏孤子的物理系统就转化为光伏孤子的物理系统,屏蔽光伏孤子的空间电荷场就转化为光伏孤子的空间电荷场,屏蔽光伏孤子的非线性波动方程就转化为光伏孤子的非线性波动方程,屏蔽光伏孤子就转化为光伏孤子,同时还预言了闭路的光伏孤子也存在着灰孤子;屏蔽孤子和光伏孤子的研究可以转化为屏蔽光伏孤子的研究上。 从理论上证明用改变外电场的极性和旋转光偏振方向的方法能够实现屏蔽光伏孤子的明、暗转换。在适当的条件下,用增加外电压的方法能够实现屏蔽光伏孤子的光伏非线性从自聚焦向自散焦(或自散焦向自聚焦)的转化。在强偏压的条件下,屏蔽光伏孤子的光伏非线性可以用改变 【关键词】：光折变晶体 空间光孤子 光伏效应 自聚焦 自散焦 自陷获
【学位授予单位】：西安交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：O734
【目录】：

• 1. 绪论14-20
• 2. 光折变晶体中的空间光孤子20-45
• 2.1 准稳态孤子21-26
• 2.2 光伏孤子26-32
• 2.3 屏蔽孤子32-44
• 2.4 本章小结44-45
• 3. 短路屏蔽光伏孤子非线性波动方程的稳态解45-60
• 3.1 空间电荷场45-48
• 3.2 非线性波动方程48-49
• 3.3 孤子解49-52
• 3.4 短路低振幅屏蔽光伏孤子的稳态解52-56
• 3.5 短路屏蔽光伏孤子稳态解的特性56-59
• 2.6 本章小结59-60
• 4. 短路屏蔽光伏孤子非线性波动方程的演化解60-79
• 4.1 理论模型60-62
• 4.2 孤子解62-68
• 4.3 低振幅的孤子解68-74
• 4.4 讨论74-77
• 4.5 本章小结77-79
• 5. 短路屏蔽光伏孤子的自偏转79-89
• 5.1 空间电荷场79-81
• 5.2 非线性波动方程81
• 5.3 孤子的自偏转81-85
• 5.4 低振幅孤子的自偏转85-88
• 5.5 本章小结88-89
• 6. 有外电阻屏蔽光伏孤子非线性波动方程的稳态解89-106
• 6.1 空间电荷场与非线性波动方程89-92
• 6.2 孤子解92-95
• 6.3 低振幅非归一化有外电阻的屏蔽光伏孤子95-99
• 6.4 非归一化有外电阻的屏蔽光伏孤子的特性99-104
• 6.5 本章小结104-106
• 7. 有外电阻屏蔽光伏孤子非线性波动方程的演化解106-124
• 7.1 理论模型106-109
• 7.2 孤子解109-114
• 7.3 低振幅的孤子解114-120
• 7.4 讨论120-122
• 7.5 本章小结122-124
• 8. 有外电阻的屏蔽光伏孤子的自偏转124-135
• 8.1 空间电荷场124-126
• 8.2 非线性波动方程126-127
• 8.3 孤子的自偏转127-130
• 8.4 低振幅孤子的自偏转130-133
• 8.5 本章小结133-135
• 9. 非相干耦合稳态屏蔽光伏孤子对135-150
• 9.1 非相干耦合的演化方程135-136
• 9.2 明—明孤子对136-138
• 9.3 暗—暗孤子对138-139
• 9.4 明—暗孤子对139-141
• 9.5 屏蔽光伏孤子对的特性141-143
• 9.6 低振幅屏蔽光伏孤子对143-147
• 9.7 本章小结147-150
• 10. 多分量耦合稳态空间光孤子150-169
• 10.1 非线性波动方程150-151
• 10.2 2N—分量的明孤子151-153
• 10.3 2N—分量的暗孤子153-154
• 10.4 2N—分量的明—暗孤子154-157
• 10.5 多分量稳态屏蔽光伏孤子的特性157-160
• 10.6 低振幅多分量屏蔽光伏孤子160-167
• 10.7 本章小结167-169
• 11. 明—暗矢量稳态屏蔽光伏孤子169-180
• 11.1 非线性波动方程169-171
• 11.2 明—暗矢量孤子的数值解171-173
• 11.3 明—暗矢量孤子的解析解173-174
• 11.4 明—暗矢量屏蔽光伏孤子的特性174-178
• 11.5 本章小结178-180
• 12. 结论180-183
• 致谢183-184
• 参考文献184-190
• 攻读博士学位期间的研究成果(论文、项目、获奖·)190-194
• 作者简况表194-195
• 指导教师简况表195

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